(57)【要約】【課題】地震が発生した場合に、交通の安全を確保することができる交通信号制御システムを提供する。【解決手段】気象庁等から緊急地震情報を受信したら、信号制御装置５は地震の規模を取得し、その規模が所定以上の場合に、交通信号制御機１に対して緊急指令情報を送信する。緊急指令情報を受信した交通信号制御機１は、緊急指令情報に応じて、全ての車両用信号灯器１Ａ等を地震による路面の揺れが発生する前に赤信号に変化させる。全ての車両用信号灯器１Ａ等を赤信号とした後、全ての歩行者用信号灯器１Ｂ等を青信号又は青点滅に変化させる。これにより、地震発生時に歩行者が安全に避難することができるようになる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路付近に設置された交通信号制御機と、当該交通信号制御機に対して信号灯器の表示に関する指示情報を送信する信号制御装置とを備える交通信号制御システムであって、
前記信号制御装置は、
外部から受信する緊急地震情報に基づいて、地震による前記道路の路面の揺れの開始予想時刻を取得する揺れ開始予想時刻取得手段を備え、
取得した前記揺れの開始予想時刻に応じた指示情報を、当該揺れの開始予想時刻よりも前に前記交通信号制御機に対して送信すること
を特徴とする交通信号制御システム。
【請求項２】
前記指示情報を受信した交通信号制御機は、
前記揺れの開始予想時刻よりも前に、全ての車両用信号灯器を赤信号とすること
を特徴とする請求項１に記載の交通信号制御システム。
【請求項３】
前記指示情報を受信した交通信号制御機は、
全ての車両用信号灯器を赤信号とした後に、全ての歩行者用信号灯器を青信号又は青点滅信号とすること
を特徴とする請求項２に記載の交通信号制御システム。
【請求項４】
道路付近に設置された交通信号制御機に対して信号灯器の表示に関する指示情報を送信する信号制御装置であって、
前記信号制御装置は、
外部から緊急地震情報を受信する受信手段と、
受信した当該緊急地震情報に基づいて、地震による前記道路の路面の揺れの開始予想時刻を取得する揺れ開始予想時刻取得手段と、
取得した前記揺れの開始予想時刻に応じた指示情報を作成する指示情報作成手段と、
当該指示情報を、前記揺れの開始予想時刻よりも前に前記交通信号制御機に対して送信する送信手段とを備えること
を特徴とする信号制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の交通信号制御システムに用いられる交通信号制御機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊急地震情報を受信可能であり、その緊急地震情報に応じた動作が可能な交通信号制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
地震が発生した場合、震源から地上に到達する地震波には、Ｐ波（プライマリ波）と、Ｐ波よりも遅れて到達するＳ波（セカンダリ波）の２種類が存在する。このＰ波は、地震における初期微動を起こさせる縦波であり、地面の揺れは、遅れて到着するＳ波によって引き起こされる。このＳ波による振動を主要動といい、地震による災害はこのＳ波によって発生する。
そこで、独立行政法人防災科学技術研究所や気象庁は、日本各地に設置した計測器によってＰ波を観測して震源や地震の規模を瞬時に特定し、Ｓ波が到達する時刻や震度を推定するシステムを構築しており、地面の揺れが起きる前に緊急地震情報を配信する緊急地震情報システムが運用されている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、特許文献２には、地震等の災害が発生して停電が起きた場合を想定して、信号機等の道路設備の電源を商用電源から燃料電池等に切り替える技術が紹介されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３７５５１３１号公報
【特許文献２】特開２００４−０８６４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
地震発生時の交通安全を確保するための方法として、ドライバに対して緊急地震情報を提供し、速やかに車両を停止させるように促す、という方法が考えられる。
しかし、その情報提供が一部の車両にとどまる場合には大きな効果が期待できない。仮に交通情報板等を通じて緊急地震情報を提供するとした場合、整備予算等の都合上、交通情報板は限られた道路にしか設置されていないため、大多数の車両に瞬時に知らせることは困難である。また、路上装置からの無線通信による情報提供についても、当該無線通信に対応する車載機を搭載する車両の割合が大きくないため、効果が大きいとは言えない。
【０００６】
また、緊急地震情報を提供されたドライバが、危険な地域から遠ざかろうとして車両を停止させずに加速して走行することもありうるので、交通安全がかえって損なわれるという事態も想定される。
つまり、単に緊急地震情報についての情報提供を行うだけでは十分とは言えない場合がある、ということである。
本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであり、地震発生時の交通安全を促進することが可能な交通信号制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる交通信号制御システムは、道路付近に設置された交通信号制御機と、当該交通信号制御機に対して信号灯器の表示に関する指示情報を送信する信号制御装置とを備えており、前記信号制御装置は、外部から受信する緊急地震情報に基づいて、地震による前記道路の路面の揺れの開始予想時刻を取得する揺れ開始予想時刻取得手段を備え、取得した前記揺れの開始予想時刻に応じた指示情報を、当該揺れの開始予想時刻よりも前に前記交通信号制御機に対して送信するものである（請求項１）。
【０００８】
この発明によれば、地震による路面の揺れが発生する前に、交通信号制御機に指示を与えることができるため、実際の道路において、交通安全の確保や交通事故の防止に資する様々なアプリケーションを実行することが可能となる。
【０００９】
この場合、前記指示情報を受信した交通信号制御機は、前記揺れの開始予想時刻よりも前に、全ての車両用信号灯器を赤信号とすることが望ましい（請求項２）。
揺れの開始予想時刻よりも前の時点で全方向の車両を赤信号で停止させることで、実際に地面が揺れ始めた場合に起きる混乱を小さくし、事故を極力発生しないようにすることが可能となる。
【００１０】
また、この場合、前記指示情報を受信した交通信号制御機は、全ての車両用信号灯器を赤信号とした後に、全ての歩行者用信号灯器を青信号又は青点滅信号とすると良い（請求項３）。
車両を停止させた後、全ての方向の歩行者用信号灯器を青信号とすることで、歩行者が安全に避難できるようになる。例えば、揺れを感じて建物等から道路に飛び出してきた歩行者がいたとしても、車両が赤信号で停止して歩行者用信号灯器が青信号となっているから、安全かつ自由に避難することが可能となる。
【００１１】
なお、この交通信号制御システムに用いられる信号制御装置や交通信号制御機も大変有用である（請求項４、５）。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明の交通信号制御システムによれば、地震による路面の揺れが発生する前に、交通安全の確保や交通事故の防止に資するアプリケーションを実行することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る交通信号制御システムにおけるシステム構成の概要を示す模式図である。
【００１４】
〔システムの全体構成〕
図１のように、道路付近に設置される交通信号制御機１や交通信号制御機２を含む複数の交通信号制御機がルータや通信回線を通じて、交通管制センターに設置された信号制御装置５と接続されている。
信号制御装置５は、各交通信号制御機に対して、信号灯器の制御についての信号制御指令情報を送信しており、その信号制御指令情報を受信した交通信号制御機１は、当該信号制御指令情報に基づいて青信号の時間配分等を決定し、車両用信号灯器１Ａや歩行者用信号灯器１Ｂ等の各信号灯色を点灯等する。
【００１５】
通常、信号制御指令情報には１サイクル分の信号表示についての指示が含まれており、具体的には、１サイクルのサイクル長、各方路に割り当てる青信号の時間であるスプリット、１サイクルの開始時刻と基準時刻とのズレであるオフセット、右折感応制御やジレンマ感応制御等の地点感応制御実行可否についての指示等が含まれている。この信号制御指令情報を受信した交通信号制御機は、１サイクルの開始直前の時点で到着している最新の信号制御指令情報に基づいて、当該１サイクルにおける信号制御プランを決定し、当該信号制御プランに含まれる各信号灯色の表示時間に従って各信号灯器を制御する。
なお、１サイクルとは、信号機の表示が一巡する期間のことを指し、通常は主道路側に対して青信号の表示を開始した時から、再び主道路側に対して青信号の表示を開始する直前までの期間をいう。
【００１６】
本発明の交通信号制御システムは、気象庁等から緊急地震情報を受信する地震情報受信機能を備えている。本実施形態では、信号制御装置５に地震情報受信機能を持たせる構成としている。
ここにいう、緊急地震情報には、発生した地震の震源の位置（緯度・経度）、地震の発生時刻や規模が含まれており、これらに加えて、地表面上の複数の地点における予測震度階（震度３、震度４強など）や到達予測時刻又は現時点からＳ波が到達するまでの余裕時間が含まれている。
【００１７】
〔緊急地震情報を受信した交通信号制御システムの動作〕
信号制御装置５に備えられた通信コントローラ等の通信インタフェース部は、気象庁に設置された外部のサーバ等から送信される緊急地震情報を受信する。受信した当該緊急地震情報は、メモリ等の記憶部に記憶される。
そして、ＣＰＵ等の演算部は、前記記憶部に緊急地震情報が格納されたことをトリガーとしてその内容をメモリから読み出し、まず、信号制御装置５が制御の対象としている１又は複数の交通信号制御機の設置地点近傍の予測震度階を取得する。
この予測震度階が所定の閾値（例えば震度５）を超える規模であった場合には、実際にその交通信号制御機設置地点近傍が地震によって揺れ始める揺れ開始予想時刻を算出する。
【００１８】
通常、信号制御装置５は、サイクル毎等の所定の周期毎に各交通信号制御機に対して、信号制御指令情報を送信しているが、この信号制御指令情報とは別に、算出された前記揺れ開始予想時刻よりも前に緊急指令情報を送信する。
この緊急指令情報としては、信号制御指令情報と同じフォーマットの情報で、緊急であることを示すフラグ等を付与したものを用いても良いし、別途新たな情報として追加しても良い。
【００１９】
以下、交通信号制御機１が緊急指令情報を受信したものとして記載する。
信号制御装置５から緊急指令情報を受信した交通信号制御機１は、当該緊急指令情報に応じて信号灯器１Ａ乃至信号灯器１Ｄを制御する。信号灯器１Ａ乃至信号灯器１Ｄは、交差点Ａにおいて図２のように設置されている。なお、図２において、同一の表示をさせる信号灯器には同一の番号を付与してある。
【００２０】
図２に示す信号灯器１Ａ乃至信号灯器１Ｄは、通常図３に示す順番で信号灯色を点灯させる。以下、どの表示状態で緊急指令情報を受信したかに応じて場合分けして、交通信号制御機１による各信号灯器の制御方法を説明する。
【００２１】
〔状態１のときに緊急指令情報を受信した場合〕
状態１は、図２の東西方向の車両および歩行者に対して青信号が表示された状態である。
この状態１で緊急指令情報を受信した場合、交通信号制御機１は、まず車両用の信号灯器１Ａを黄信号に変化させ、その後赤信号に変化させる。一方の歩行者用の信号灯器１Ｂは青信号のままとする。そして、車両用の信号灯器１Ａを赤信号に変化させた後、所定時間後に南北方向の歩行者用の信号灯器１Ｄを青信号とする。
【００２２】
ここで、車両用の信号灯器１Ａを赤信号に変化させるまでの期間は、交差点１にＳ波が到達するまでの余裕時間よりも短く、実際に交差点１付近の路面が揺れ始めるよりも前に、交差点１の全ての車両用信号灯器（信号灯器１Ａと信号灯器１Ｃ）が赤信号となるように制御される。
この場合、Ｓ波の到達予測時刻よりも交差点１におけるクリアランス時間（停止線を越えて交差点１に進入した車両が交差点１から退出を完了するまでの時間）分だけ前の時点で全ての車両用信号灯器が赤信号に変わっていることが好ましい。交差点１に進入した車両が交差点１から退出する前に路面が揺れ始めると、交差点１内で車両が立ち往生してしまう可能性があるからである。
従って、例えば、状態４を５秒継続し（車両用の信号灯器１Ａを黄信号にする期間が５秒である）、さらに状態５を５秒継続する、という予定だった場合には、少なくともＳ波の到達予測時刻よりも１０秒以上前の時点で車両用の信号灯器１Ａを黄信号に変化させることが望ましい。
【００２３】
また、状態１の信号表示を開始した直後に緊急指令情報を受信した場合、即座に車両用信号灯器１Ａを黄信号に変化させると、青信号の表示期間が非常に短くなってしまうため、東西方向に進行する車両のドライバが戸惑う可能性がある。そこで、Ｓ波の到達までの期間が所定以上であれば、車両用信号灯器１Ａを黄信号に変化させるまでの期間を長くする（できるだけ青信号を長く表示する）ことが望ましい。
例えば、青信号を５秒程度表示した後で緊急指令情報を受信した場合、Ｓ波到達までの余裕時間が３０秒あるとすれば、緊急指令情報受信後青信号を２０秒継続した後に黄信号を５秒表示し、その後赤信号を５秒表示するようにすることが望ましい。これにより、東西方向の車両に対して青信号を２５秒間表示できるから、５秒で打ち切った場合に比べてドライバの戸惑いを小さくすることができる。
【００２４】
車両用信号灯器１Ａを赤信号に変化させた後、所定時間後に南北方向の歩行者用の信号灯器１Ｄを青信号とする。以上の方法により、交差点１において、車両用の信号灯器はすべて赤信号で歩行者用の信号灯器はすべて青信号、という状態を交通安全を損なうことなく短期間で作り出すことが可能となる。
地震発生時には、建物の倒壊等を避けようとして歩行者が道路に飛び出す可能性があるため、車両用信号灯器を赤信号にして車両を停止させると共に、歩行者用信号灯器を青信号とすることで、歩行者が安全に避難できるようになる。
なお、車両用信号灯器１Ａを赤信号に変化させた後の歩行者用信号灯器の表示方法は、青信号ではなく青点滅信号としても良い。緊急指令情報に応じた動作は通常とは異なる特殊な動作であるから、交差点１付近にいる歩行者やドライバにとって、通常とは異なる動作をしていることが明確になるという点で、青点滅信号とする方法も有効と考えられる。
【００２５】
この車両用の信号灯器はすべて赤信号で歩行者用の信号灯器はすべて青信号、という状態を、少なくとも地震の揺れがおさまるまでの間あるいは揺れがおさまってから所定時間を経過するまでの間継続することが望ましい。
交通信号制御機１に揺れがおさまったか否かを判断させる方法は、交通信号制御機１自身に地震計を内蔵させておいて検知させても良いし、信号制御装置５が気象庁等の外部から揺れがおさまったことを知らせる情報を受信した時点で、緊急指令を解除する解除情報を交通信号制御機１に送信することで検知させるようにしても良い。
【００２６】
交通信号制御機１は、揺れがおさまったことを検知した時点で、青信号を表示させていた歩行者用の信号灯器１Ｂと信号灯器１Ｄを両方とも、青点滅信号、赤信号の順番で変化させて交差点１の全ての信号灯器を赤信号にしてから、再び状態１から順番に信号を表示させるようにする。
なお、この場合、緊急指令情報受信前に青信号を表示していたのが東西方向であったため、南北方向の交通流に配慮して、状態６（南北方向の青信号）から開始するようにしても良い。
【００２７】
〔状態２のときに緊急指令情報を受信した場合〕
状態２は、図２の東西方向の車両に対して青信号、歩行者に対して青点滅信号が表示された状態である。
この状態２で緊急指令情報を受信した場合、交通信号制御機１は、まず車両用の信号灯器１Ａを黄信号に変化させ、その後赤信号に変化させる。一方の歩行者用の信号灯器１Ｂは青点滅信号のままとする。そして、車両用の信号灯器１Ａを赤信号に変化させた後、所定時間後に東西方向および南北方向の歩行者用の信号灯器１Ｂと信号灯器１Ｄを両方とも青信号とする。
以降の表示順序は、状態１のときに緊急指令情報を受信した場合と同様である。
【００２８】
〔状態３乃至状態５のときに緊急指令情報を受信した場合〕
状態３は、図２の東西方向の車両に対して青信号、歩行者に対して赤信号が表示された状態であり、状態４は車両に対して黄信号、状態５は車両に対して赤信号を表示した状態である。
この状態３乃至状態５で緊急指令情報を受信した場合の信号の表示順序は同一であり、状態３の後、状態４、状態５と変化させ、交差点１に存在する全ての信号灯器１Ａ乃至信号灯器１Ｄを赤信号にする。
そして、全てを赤信号としてから所定時間後に、東西方向および南北方向の歩行者用の信号灯器１Ｂと信号灯器１Ｄを両方とも青信号とする。
以降の表示順序は、状態１のときに緊急指令情報を受信した場合と同様である。
【００２９】
また、状態６乃至状態１０のときに緊急指令情報を受信した場合は、状態１乃至状態５のときに緊急指令情報を受信した場合と同じように、東西と南北の関係を入れ替えて、信号灯器を制御すれば良い。
【００３０】
以上のように、本発明の交通信号制御システムによれば、地震発生を知らせる緊急地震情報を外部から受信した場合、実際に信号機の設置されている交差点に地震による揺れが到達する前に、車両用の信号灯器を全て赤信号にした上で、歩行者用の信号灯器を全て青信号にすることができる。
このシステムを導入することで、実際に地震による揺れが発生した時点において、交差点に接続する道路上の大多数の車両を停止した状態にすることができるため、地震の揺れによって生じうる交通事故の発生確率を低減することができる。また、歩行者が道路に飛び出したとしても車両との人身事故が起きる確率を低減することができるようになる。
さらに、車両用の信号灯器を赤信号とした後に、歩行者用の信号灯器を青信号とすることで、歩行者が安心して道路を横断して避難することができるようになるため、地震発生後の二次災害を未然に防止することが可能となる。
【００３１】
なお、本実施形態では、気象庁等から緊急地震情報を受信する地震情報受信機能を信号制御装置５に持たせるようにしたが、交通管制センターに設置された他の中央装置にこの機能を持たせ、当該他の中央装置が、受信した緊急地震情報に基づいて信号制御装置５に緊急指令情報を送信させるべきか否かを判断しても良い。この場合、緊急指令情報を送信させるべき状況だと判断した場合（例えば、地震の規模が大きい場合）にのみ、緊急地震情報を信号制御装置５に通知すれば良い。
また、地震情報受信機能を各交差点付近に設置した交通信号制御機側に持たせても良い。各交通信号制御機が、自身の設置された地点近傍における予測震度階が所定以上と判断される場合に、本実施形態と同様の動作をする方法でも良い。
【００３２】
なお、本発明における信号制御装置５や交通信号制御機１等は、１の筐体によって実現されていても良いし、複数の筐体の組み合わせによって実現されても良い。また、これらは、それぞれ１つのコンピュータによって実現されていても良いし、複数のコンピュータを組み合わせて実現されていても良い。
【００３３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る交通信号制御システムのシステム構成の概要を示す模式図である。
【図２】交差点１近傍の機器配置の概要の一例を示す図である。
【図３】通常の信号灯器の表示順序を示す図である。
【図４】緊急指令情報を受信した場合の信号灯器の表示順序を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１、２  交通信号制御機
１Ａ乃至１Ｄ、２Ａ乃至２Ｄ  信号灯器
３  端末ルータ
４  中央ルータ
５  信号制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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